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作者:军史

美国沃克斯网站4月10日发表了约瑟夫·斯特龙伯格的题为《为什么美国海军一度想把威斯康星州变成世界上最大的天线?》的文章,编译如下:

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据《人民日报》与《南华早报》日前报道,中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号在1月31日完成西太平洋综合考察返航青岛母港。此次出航,“科学”号共历时74天,航程1.2万海里。

问题:潜艇在静默时,如何接收到军方的指令?

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上世纪60年代,美国海军官员曾炮制一项雄心勃勃的计划:他们想在威斯康星州约41%的土地下埋上巨大的电缆网,以便把该州的基岩变成世界上最大的无线电天线。

  资料图片:美军在威斯康星州地下铺设极低频(ELF)无线电天线阵列。(图片来源于网络)

据中科院海洋研究所、烟台海岸带研究所所长王凡介绍,本航次的重大突破是首次实现了深海潜标大容量数据的北斗卫星实时传输。这项自主研发的技术成果克服了深海潜标载荷容积小、供电少和数据量大等困难,改变了以往依赖国外通信卫星的历史,提高了深海数据实时传输的安全性、自主性和可靠性。王凡还说,“在今年的航次中,另一项重大突破是我们融合感应耦合和水声通信技术首次实现了深海6000米大水深数据的实时传输,在大洋上层实现了每100米一个温盐流数据的实时传输,在大洋中深层实现每500米一个温盐流数据的实时传输。”

回答:

核潜艇的重要性毋庸置疑,无论其性能如何,仅仅是否拥有就足以成为一个国家海军强大与否的硬指标。但从潜艇诞生之日开始,如何在水下与外部世界保持良好的即时通讯,成为了困扰人类至今的难题。

该计划名为“圣奎恩计划”(Project Sanguine)。虽然听上去疯狂,但它确实是与全世界深海中的美军潜艇进行联络的一种符合逻辑(尽管不切实际)的方式。

  参考消息网4月21日报道 美国沃克斯网站4月10日发表了约瑟夫·斯特龙伯格的题为《为什么美国海军一度想把威斯康星州变成世界上最大的天线?》的文章,编译如下:

巨浪3能否令096核潜艇超俄赶美

尽管报道没有透露数据传输量或传输质量等细节,但外界认为这些技术如果发展完成,将会让中国海军潜艇,尤其是战略核潜艇的水下通信能力大幅提升。未来中国海军核潜艇在深海大洋进行潜航时,行踪将变得更难捉摸。

众所周知,潜艇的最大优势就是能够借助厚厚的海水掩护自己,具有极其出色的隐蔽性。但是海水在遮蔽了潜艇行踪的同时,也给潜艇的通信造成了极大困难。由于海水导电率非常高,一般的无线电波进入海水后,很快就会被损耗掉,这是因为电磁波的波长越短、频率越高,在海水中的衰减就越厉害。因此,在地面和海面普遍使用的微波、短波、超短波通信设备,根本无法用于对水下潜航的潜艇通信。同样,潜艇也无法用无线电通信设备在水下与岸基指挥部、飞机和舰船进行联系。如果潜艇上浮用无线电通信手段与岸指进行联系,很快就会被截听定位,进而遭到攻击。现在的无线电信号截获和定位技术手段,对一个突然出现的通信频率的信号定位时间已经缩到了1秒以内。所以为了安全,潜艇的通信原则长期以来都是只收不发。

3983金沙官网,这样一来,潜艇在水下潜航时实际上处于与外界隔绝的状态,而这对于现代联合作战是很不利的。况且潜艇在水下不发报,但总要接受信息或指令吧。所以,为了让潜艇能够在水下与外界进行有效沟通,人们一直在寻找能够穿透海水的通信技术。

通过对无线电波仔细分析,人们发现频率低的电波对海水有一定的穿透力。频率越低、波长越长,穿透海水的深度越深。于是,低频无线电就被用于对潜水下通信。最早用于岸对潜通信的低频通信是甚低频通信,又称甚长波通信。甚低频在海水中的传输衰减较小,入水深度10-30米。甚低频无线电信号在地球表面和电离层之间传播,距离可达数千至上万公里,可实现对潜艇的全球通信,而且甚低频在大气层中传播稳定,受核爆炸和电离层扰动、磁暴等影响小,抗干扰性强、可靠性高。到目前为止,甚低频通信仍是各国海军的主要对潜通信手段。潜艇使用浮力拖曳天线,可在水下50米左右的深度进行接收。

但是甚低频通信的入水深度不大,而且通信时潜艇只能以4-6节的低速航行,水下机动受到很大限制。有鉴于此,人们又研制了超低频通信,又称超长波通信。超低频在海水中的信号衰减只有甚长波的几分之一,入水深度可达100米,是目前唯一能够对潜进行远程大深度水下通信的实用技术手段。

在进行超低频通信时,潜艇通常使用长度600米的浮力拖曳天线,可在水下120-180米、航速30节情况下收信,这样就极大地提高了潜艇的隐蔽性和水下机动性。

为了让潜艇在更大深度收信,美俄还在研究极低频通信,也称极长波通信。这种通信入水深度可达200米以上(频率10赫兹时入水深度250-270米),对潜水下通信能力显然很强。但是,极低频通信的难度太大,仅长度极大的天线就是很棘手的技术难题,所以,极低频通信至今还没有实用化。

尽管甚低频和超低频在很大程度上解决了对潜水下通信问题,但是这两类通信方式的发射机及天线十分庞大(像超长波的天线即使取波长的八分之一,最短长度也在100公里以上,需要发射机功率则在兆瓦级别)、建设时间长、投资大、运行费用高、生存能力差,而且只能向潜艇发送信息指令却不能接收潜艇的信息,传输速率又很低(例如美国海军的超低频发射台15分钟才能完成一个3个字符的码组,远远不能满足发送复杂作战指令的需求,通常只能用于发送短指令码或者作为通知潜艇收报用的“振铃”),所以并不能令各国海军满意,寻找新的水下通信技术也是各国一直在做的事情。

新加坡南洋理工大学海事安全专家许瑞麟说,潜艇除非升起通信浮标天线,或是浮上海面,否则通常无法自行传输数据。然而,潜艇一旦这么做,便会明显增加被探测到的风险。而通过卫星传输数据,不仅能让潜艇的行踪变得更难捉摸,而且传输的效率也更高。

中国研发的这种水下通信技术是在水面上放置一个数据实时传输的浮体,它与水下的通信潜标通过无线和有线两种方式连接。潜标将数据传输给浮体,浮体发射到卫星上,卫星再反馈回地面。澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)的中国问题专家倪凌超说,这种水下通信技术对于中国海军潜艇舰队作战能力的提升将会起到很大作用。他指出,除了潜艇的隐身技术进步、与强大的水面舰队形成互补之外,这项最新的技术突破是中国海军潜艇,尤其是核潜艇力量现代化的一个重要标志。

但是也有分析认为,这项水下通信技术仍存在不足,就是布设的水下通信潜标位置比较固定,在战时易被对方破坏。所以,它还只能作为潜艇的辅助水下通信手段。(作者署名:联合防务)

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良好的隐蔽性是潜艇最大的武器,所以潜艇在执行任务时总是保持静默的。

由于核潜艇技术本身具有很大的保密性,我们也只能从一些最基本的可查资料来进行探索。

问题是,无线电波不能在水下很好地传播,因此没有好办法把信号传送给核潜艇。在冷战期间,这些核潜艇一次可以下潜数月之久。“圣奎恩计划”原本会成为一部传输极低频(ELF)无线电波的天线,这种无线电波能够在水中传播并抵达潜艇。

  上世纪60年代,美国海军官员曾炮制一项雄心勃勃的计划:他们想在威斯康星州约41%的土地下埋上巨大的电缆网,以便把该州的基岩变成世界上最大的无线电天线。

它们只“听”不“说”,只有在约定的时间、地点,才会上浮到潜望镜深度或放出通信浮标向基地发送信息。这也是潜艇容易暴露的时候,一旦被发现,将面临灭顶之灾。

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该项目从未实施,主要是因为它的成本巨大(有可能达数十亿美元),而且肯定会扰乱环境。但是,一个规模小得多的版本(名为“ELF项目”)最终在威斯康星州和密歇根州的上半岛(Upper Peninsula)得以实施,并在1989年投入使用,直到2004年。

  该计划名为“圣奎恩计划”(Project Sanguine)。虽然听上去疯狂,但它确实是与全世界深海中的美军潜艇进行联络的一种符合逻辑(尽管不切实际)的方式。

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潜艇的优势就是在于不易被人发现

与深海潜艇联络何其难

  问题是,无线电波不能在水下很好地传播,因此没有好办法把信号传送给核潜艇。在冷战期间,这些核潜艇一次可以下潜数月之久。“圣奎恩计划”原本会成为一部传输极低频(ELF)无线电波的天线,这种无线电波能够在水中传播并抵达潜艇。

如何与潜艇安全、快捷的通信,一直是让人头痛的问题。即便现代海军已进入网络时代,潜艇的通信方式仍比较原始。

普通无线电信号可以在大气层内自由穿梭,但到了水里就会受到严重阻碍。这就给潜艇进行水底通讯造成了巨大困难。无论是在早期使用阶段的一战,还是后来成为海军中流砥柱的二战,潜艇都必须在通讯时进行上浮。所以,很容易在这个脆弱时刻遭到敌军舰艇和飞机的攻击。好在当时对于潜艇与其他军种的协同作战要求不高,只需要提前制定计划并接受一些必要的指示,单艘潜艇以单独流窜很久。

几乎所有的电子通信都依赖无线电波——它是可以在空气中传播的电磁波段。通过改变我们所发出无线电波的频率或振幅,我们就能在无线电波上加载信息——无论是以无线电广播的形式,还是以手机通话的形式,甚至是以探索外层空间的信号的形式。

  该项目从未实施,主要是因为它的成本巨大(有可能达数十亿美元),而且肯定会扰乱环境。但是,一个规模小得多的版本(名为“ELF项目”)最终在威斯康星州和密歇根州的上半岛(Upper Peninsula)得以实施,并在1989年投入使用,直到2004年。

无线电波是信息的优秀载体,天上地上到处跑,但主流的高频通信却不适合潜艇。因为海水导电能力好,高频短波在其间穿行能量衰减很快,穿几米深就跑不动了。

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但是潜水艇带来了一个特殊的问题,因为这些无线电波会随着在水中行进而分散开去,从而变得无法辨认。无线电波的波长越长,它可以行进的距离就越远,但即便是频率相当低的无线电波(波长约为9.6至96千米)也只能行进大约64千米,然后就会分散到无法辨认的程度。

  与深海潜艇联络何其难

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很多年来,美国海军都通过如下方法避开了这个问题,那就是在潜艇上绑上浮标,然后让潜艇不时上浮,这样一来,安装了天线的浮标就能上浮到足以收到信号的深度。但是,这个方法要求潜艇必须上浮到较浅的深度,并保持长时间静止——此举可能带来危险,因为潜艇有可能被雷达发现。

  几乎所有的电子通信都依赖无线电波——它是可以在空气中传播的电磁波段。通过改变我们所发出无线电波的频率或振幅,我们就能在无线电波上加载信息——无论是以无线电广播的形式,还是以手机通话的形式,甚至是以探索外层空间的信号的形式。

长波就好多了,它传播稳定,能量损耗少,能够穿透很深的海水,所以对潜艇通信多使用长波。

遭到加拿大军舰装甲的德军潜艇

1958年,物理学家尼古拉斯·克里斯托菲洛斯提出了一种解决方案,即研制出波长达数万英里、可以到达水下极深处的极低频(ELF)无线电波。根据他的计算,这些巨型无线电波将被地球的电离层(它是大气层高度较高的一层)反射回地面,然后再向电离层射去,由此经过多次反射在整个地球传播。

  但是潜水艇带来了一个特殊的问题,因为这些无线电波会随着在水中行进而分散开去,从而变得无法辨认。无线电波的波长越长,它可以行进的距离就越远,但即便是频率相当低的无线电波(波长约为9.6至96千米)也只能行进大约64千米,然后就会分散到无法辨认的程度。

长波通信的波长在1000米以上,频率在300kHz以下。又可细分为长波、甚长波、超长波和极长波。

二战后,潜艇的“田园牧歌”时代宣告结束。尤其是核动力技术在60年代成为潜艇的重要动力后,其行动的范围与持续时间都大大加强。加上潜射核导弹的服役,让核潜艇逐步成为了一种具有战略威慑性质的武器。

这样一来,仅需一个广播电台就能让美国海军与全球的潜艇取得联络。

  很多年来,美国海军都通过如下方法避开了这个问题,那就是在潜艇上绑上浮标,然后让潜艇不时上浮,这样一来,安装了天线的浮标就能上浮到足以收到信号的深度。但是,这个方法要求潜艇必须上浮到较浅的深度,并保持长时间静止——此举可能带来危险,因为潜艇有可能被雷达发现。

甚长波波长10~100千米,能穿透30米深的海水,超长波波长1000~10000千米,能穿透100~200米深的海水。潜艇不用上浮,也能安全的接收信息。

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但是,制造如此巨大的无线电波将需要一部大得离谱的天线。它必须要有数百英里长。(参考消息网)

  1958年,物理学家尼古拉斯·克里斯托菲洛斯提出了一种解决方案,即研制出波长达数万英里、可以到达水下极深处的极低频(ELF)无线电波。根据他的计算,这些巨型无线电波将被地球的电离层(它是大气层高度较高的一层)反射回地面,然后再向电离层射去,由此经过多次反射在整个地球传播。

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正在接收补给品的美军 俄亥俄级战略核潜艇

  这样一来,仅需一个广播电台就能让美国海军与全球的潜艇取得联络。

3983金沙官网联络全球潜艇_军事_中国网,北斗卫星首突破水下通信新技术。但甚长波、超长波通信也有缺点:

反过来,海军猎杀潜艇的技术也是一日千里。如果潜艇没有在其停靠的港口内被摧毁,那么也可能在漫长的部署期内遭遇到各类远程反潜飞机、反潜航母、敌方各类潜艇甚至是卫星系统的跟踪压制。加之各种提前部署好的水下监听器和水雷,都让潜艇,尤其是核潜艇不能继续暴露在水面进行通信。

  但是,制造如此巨大的无线电波将需要一部大得离谱的天线。它必须要有数百英里长。

1、波长越长,频率越低,带宽越窄,携带的信息就越少。用长波通信,发送几个字母都要10多分钟,更别说音频、视频这样的大流量信息了。

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所以,长波通信只能发送简单的内容,比如预先约定的代码等。更多通信还是要上浮或放出通信浮标才行。

在浅水区被美军P3C反潜机发现的苏俄潜艇

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于是,伴随着核潜艇的服役,早期的长波通讯系统出现了。剖去复杂的专业性描述,我们只需要理解一点:使用这种通讯技术,可以让后方的讯息进入水中传播。也就是说,潜艇可以不需要浮出水面,就能接收外部指令。但在当时,这种早期技术的运用还非常困难。稳定性问题伴随始终。

2、长波电台耗资巨大,它是一座电子城堡,有数以万计的零件,发射机功率高达2兆瓦,发射铁塔高400多米,整个发射台占地几平方公里。

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地面天线阵列更是不得了,1986年美国建设的甚长波地面天线阵列,长度达135公里!从威斯康星州一直拉到密歇根州。这样的庞大工程,一般国家是做不了的。

美国海军的 非常低频率长波天线

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冷战中期,改进后的非常低频率长波技术出现。使用这种技术,无线电信号就可以比较稳定的深入水下20米左右深度。至此,潜艇才正式摆脱了露头通信的情况。核潜艇如果不想在如此危险的深度停留,还可以释放小型的浮标到水下几米位置。作为自己同友军联系的外接天线。只有在需要进行对话的前提下,潜艇才会回到潜水位置,使用伸缩杆天线回复。但因为频率有限,所以除了文字内容外,任何图片和语音交流都不法完成。

3、长波通信台生存能力差,战时是敌人首先攻击的目标。

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为了确保潜艇通信不中断,各国提出了许多备用方案。比如美国的TACAMO(塔卡木)机载甚低频通信方案。它由有2个飞行中队组成,一个部署在太平洋,另一个部署在大西洋和地中海地区。

潜艇可以通过释放浮标来进行即时通讯

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此外,非常低频率需要较高的技术要求和巨大无线电发射器。所以一直到今天,都只是少数几个国家海军才能消费的起。作为核潜艇俱乐部成员的美国、俄罗斯、英国、法国,自然都至少有一处这样的专用无线电发射基地。位于冷战前沿的西德,也曾经为其潜艇部队设立了专门的非常低频率发射器。而亚洲的印巴两国,也因为重视潜艇的战略属性而争相效仿。

E-6A战略通信机,拖曳2根甚低频天线,1根长10000米,1根长1500米。飞机在高空不断盘旋,将天线从吊舱里放出去。机上有甚高频/特高频电台、高频电台,翼下吊舱还有卫星通信天线,发射机功率250kW。

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“塔卡木”系统24小时值班,随时向潜艇发送紧急命令,并确保潜艇收到。

正在水面航行的英国机敏级核攻击潜艇

短波不行,长波也不完善,怎么办?

很快,更好的极低频率通讯问世。通过技术升级,后方发射器传输的无线电波,可以被发射到水下百米位置。但其发射器的制造就更加复杂。因为需要同时具有两个极大的电极,一处发射基地本身就可能占据几十公里的长度范围。

人们尝试各种办法,然后蓝绿激光走进视野。蓝绿激光是波长在450~570毫米的可见光,介于蓝色、绿色之间。它的波长很独特,恰好与海水吸收光谱错开,所以穿透海水时衰减小,能到达很深的地方。

所以,对于技术能力不足或国土面积不大的海军来说也是高不可攀的项目。除了美国和苏俄有建造类似设施外,也就印度曾被发现拥有这样一处基地。

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在实验中,垂直射入海水2000米,能量衰减仅5%~10%!这个深度早已超过各国潜艇的最大潜深。不但衰减小,通信带宽还很宽,接收电报小意思,发个图片、聊个语音、看个视频也没问题,具有非常美好的前景。

美国海军的 极低频率发射基地

但蓝绿激光也有问题:就是激光束太窄,指向性强。在不知道潜艇位置的情况下,没法将激光束指向潜艇,也就没法传递信息了。

当然,由于地球的圆形曲线问题,任何无线电通信手段都会受到地形的严重限制。解决之道自然是可以满天飞的通讯卫星。但在即时可靠方面,一套独立的卫星系统还是显得过于奢侈,有时候更会延迟或错过。

那潜艇自报位置行不行?NO,那不就暴露了嘛!所以蓝绿激光仍处于实验室阶段。

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人们只能在现有技术下升级,美国在“弗吉尼亚级”核潜艇上安装了甚低频拖拽天线,可在水下、冰层下100米内隐蔽通信,并可与“塔卡木”系统互联。

卫星在很大程度上提升了潜艇的信息获得

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因此,无论是美国还是前苏联,都为其海军配备了专门的潜艇通讯飞机。它们的任务是在潜艇的大致获得海域飞行,作为后发基地与水下船员之间的无线电中转站。美国海军至今还保留着15架E6电子通讯飞机,重要职责便是帮助总统等要员能快速与核潜艇获得通讯。俄罗斯海军的图142远程巡逻机,同样有类似的设备和职能。

美英还联合研制了的一种可双向通信的“光纤系留浮标(RTOF)”,它由通信吊舱释放,漂浮在海面上,通过光纤与潜艇相连。然后由卫星中转,与指挥平台联通,成为作战网络中的一员。英国在其“机敏”级核潜艇上装备了这种浮标。

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随着科技的不断发展,新型通讯设备不断出现,未来的潜艇终将在海面下实现更快捷、更安全、更隐蔽的通信。

美俄海军都有专门的飞机为潜艇充当中转站

回答:

作为这些大飞机的补充,使用愈发频繁的无人机也是不错的中转站选择。尤其是在舰队协同作战时,此类小型无人机的作用非常凸显。如同潜艇的通讯浮标不容易被声呐探测,低空飞行的小型无人机也不易被敌方的防空雷达发现。

潜艇的对外通信,属于世界性的难题。由于潜艇往往潜航在数十乃至百米以下的深水区域,而自然水体对于会阻隔电磁波的传播,因此地面/空中单位惯用的无线电通信对于潜艇来说并不完全适用。3983金沙官网 21在潜艇成为独立的作战力量之初,为解决潜艇的通信问题,一些国家的海军曾将为潜艇护航的水面战舰作为中继信息站,由无线电将信息传送到水面战舰后,再由战舰通过敲击等手段向水下发出音响,并通过潜艇上的声呐进行接收。这种手段由于失真率高、且几乎没有保密性可言,因此在二战后已经被弃用。冷战时代至今,潜艇主要通过无线电浮标收发信息。在使用无线电浮标时,潜艇需要在海洋中保持相对静止,然后将通过导线与艇上通信设备连接的浮标发送到海面,再通过浮标接收无线电信号。3983金沙官网 22这种装置解决了潜艇与外部通信的问题,但仍然受到很大程度的限制:潜艇需要在水下保持悬浮,因此比较容易被发现和攻击,这降低了潜艇的生存能力。另外,无线电浮标较为脆弱,恶劣环境下可能会被损毁。上世纪60年代起,可穿透浅层水域的甚低频电磁波通信成为各国对潜通信的新模式,但这种方式需要建造大量的甚低频电台,仍然不够方便灵活。3983金沙官网 23为解决战略核潜艇在长航时航行下的通信问题,美国于上世纪80年代研制了E-6通信中继机,该机将甚低频电台移植到波音707客机上,从而解决了甚低频电台部署不够灵活的问题。到冷战末期,更先进的蓝绿激光通信技术开始进行试验,但迄今为止并未实用化。目前为止,甚低频通信仍然是潜艇接收指令的主要方式。

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回答:

无人机将会提供更多的通讯联系

无线电静默不代表不可以接受无线电信号,目前与潜艇进行通讯会通过长波电台的方式进行,长波电台由于特殊的波长需要建设很大范围的长波通信天线,这也是一般国家不具备的能力。
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最后,满布海底的通讯电缆和大量释放的通讯浮标,也可以为水下的潜艇输送重要信息。前者通过释放声音信号,让附近潜艇可以用个声呐接收到一些简单信息。后者则可以在特定区域内,帮助潜艇与卫星或其他平台建立联系。当然,这样的手段很容易被对手针对。而且巨额的铺设费用,也是绝大部分国家所无法承担的。

潜艇进行无线电静默就是意味着要进行隐蔽的任务,在这种情况下都是在水下航行。潜艇能够接收远程的信号,但是却无法用普通的方式传递信息。
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随着卫星技术的发展,利用部署在太空的卫星也可以向潜艇传输指令,当然这些指令都是进行加密的。潜艇在接收卫星信号就需要与水面接近,或者释放接收信号的天线。
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当今世界的主要海底电缆线路

通常只有核潜艇才会需要长时间在水下航行,而且有些战略导弹核潜艇担负的是二次核打击任务,必须保证能够收到指令,这是一个基本的功能。

因此,当我们审视各海军核潜艇国家时,未必需要通过潜艇本身的参数作为唯一标准。因为战争永远是体系与体系的对抗,单种武器的能力多寡,往往取决于整个系统的覆盖范围。更高的技术研发、更广的活动海域、更多的海外基地,都是帮助核潜艇进行能力最大化的基础。反之,单纯的武器性能还是无法带来整体的效果改善。

回答:

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二战时期,德国的潜艇战术出神入化,给盟军造成了巨大损失。后来这种隐蔽性好,能够做到突然袭击的武器进入了各国视野。二战后的冷战时期,由于美苏争霸,潜艇发展进入黄金时期,特别是核潜艇作为战略级武器,更是得到了双方的极度重视,各种型号的先进核潜艇如雨后春笋般出现,看得世界其他各国口水横流,羡慕不己。
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潜艇最大的战斗力就是因为其隐蔽性,而核潜艇长时间在在水下潜行,为了最大限度的保证隐蔽性,一般都会实行静默。我们常说的静默,并不是直接切断了指挥系统和潜艇的联系,而且潜艇进入了一种只听不说的状态。保持静默时,潜艇并不会发送信号,但是会一直接收来自指挥部的信号,并根据其指令进行下一步动作。
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潜艇一旦和指挥系统失去联系是非常危险的。冷战时期,前苏联一艘携带核鱼雷的潜艇遭到美国多艘军舰的围猎,而这艘潜艇正好与指挥系统失去了联系。当时美国军舰已经对其投放了深水炸弹,逼其上浮投降。惊慌的艇长已经下令要将艇上的核鱼雷发射出去,幸好,但是艇上的大副比较理智,阻止了艇长下命令,最终避免了一场核战的发生。如果当时前苏联潜艇的核鱼雷发射了出去,很有可能直接引发世界大战!
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现代潜艇的通信一直是困扰着各个国家的难题。即便是电子科学如此发达的今天,水面舰艇的通信手段相当丰富,而潜艇通信却依然还在使用着最原始的通信手段——长波通信。无线电波能够承载信息完成通信是现代最伟大的发明之一,让千里传音成为了可能。目前惯用的通信是高频短波通信,能够承载的信息量大,非常方便。但因为水的导电性,波长短的无线电波穿透能力弱,基本上入水跑不了几米就被水阻断。而现代潜艇动辄下潜数百米,用不了这种高频短波的通信手段。
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潜艇使用相对原始的长波通信。在岸上建立长波台,通过长波台发射波长在1000米以上,频率在3000KHZ以下的无线电波。这种长波的传播过程很稳定,而且能量充足,穿透力很强,可以穿透数百米的海水,将信息传播给正在水底航行的潜艇,使潜艇不用上浮也能接收指挥系统的指令。而且,随着潜艇下潜的深度,需要的波长越长,现在已经有了甚长波通信,波长可以达到10000千米,能穿透200深度左右的海水传播到潜艇。
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长波台的技术难度其实很高,而且是发展核潜艇必备的设备。没有长波台,就算是发展了核潜艇也没办法用,因为根本联系不到在海底的核潜艇。当年我国发展核潜艇时分为几个主要的部门,其中一个就是专门发展长波台的。有一部叫做《沧海》的电视剧,对当年先辈们发展我国自己的长波台的故事进行了部分刻画,值得一看。
3983金沙官网 35因为波长越长,频率就越低,带宽不足,携带的信息非常有限,长波通信的效率其实非常低。低到什么程度呢?随着4G时代的来临,平时咱们在家里玩手机使用的是高频短波通信,传输视频,语音,文字相当轻松,那叫一个流畅。而长波通信别说一串文字了,就是很简单的几个字母都要搞半天,效率奇低。所以目前各国,一直在致力于寻找新的通信手段,近年来我国大力发展的量子通信技术不知何时能够突破,能不能用在将来的潜艇通信上?

2018年的美军核潜艇全家福

回答:

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这个有很多种方法通信,早期的潜艇可以上浮到水面通信,后来又有半潜通信,再有放浮标通信,还有固定位置通信,现在高端一点的有量子通信,和各种各样你猜想不到的通信,禁止跨省我,我只是一个初中毕业的农民。

2018年的俄罗斯海军潜艇全家福

回答:

在此原则下,我们就不得不对美国海军的核潜艇战力水平,高看一眼。同时也感叹于俄罗斯海军所保有的挑战者底蕴。至于英法两国的核潜艇部队,则应该是在特定海域内执行任务。印度海军的野心,同样让人侧目......

不是有量子通信了吗?可以弥补这个短板了吧?

回答:

无线电静默只是它不主动往外发信号,不表示它不能收信号啊...

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